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关于中南粤水电投资有限公司技术需求通知


发布时间:2017-05-22 19:45 发布人:admin 信息来源:未知
校内各有关单位、各位老师:
       中南粤水电投资有限公司面向我校寻求技术合作,企业需求信息请参见附件。
       有合作意愿的单位或老师,可直接与对方企业进行详谈,并及时报产业开发与科技合作院备案,我院将做好双方合作项目对接服务工作。
       联系人:  吉老师
       联系电话 :  0371-67781173
产业开发与科技合作院
2017年5月10日


项目介绍
1概述
1.1项目申报单位概述  
   
       中南粤水电投资有限公司是广东水电二局股份有限公司的全资子公司,是一家主要以清洁能源(水能、风能、太阳能、生物质能等)投资开发为主,并以城市供水、污水处理、旅游开发、工程建设和运营管理为一体的综合性国有企业。下属有四家全资子公司,总资产约32亿元,年发电收入约35000万元,年净利润约7000万元。广东水电二局股份有限公司是广东省政府直属的广东省水电集团有限公司控股上市公司,2001年12月成立,2002年9月通过国家“质量、环境与职业健康安全一体化”认证。公司下属有20家全资子公司和14家专业分公司;在职员工3500余人,其中各类型专业人才2000余人,含高级专业技术人员近300人、教授级高工9人。
  公司坚持以工程建设为主业,具有水利水电、房屋建筑、公路、市政公用、机电安装等五项工程施工总承包壹级和地基与基础工程、隧道工程专业承包壹级资质以及城市轨道交通工程专业资质,同时具有对外承包工程经营资格;拥有施工设备4122台(套),其中国际知名品牌盾构机16台(套);年土石方开挖能力达3000万m3,混凝土浇筑能力达300万m3;取得国家专利、工法和核心技术一批;承建工程获“国家科技进步奖”、“国家优质工程奖”、“中国建筑工程鲁班奖”、“中国土木工程詹天佑奖”、“中国水利工程优质(大禹)奖”、“中国市政金杯示范工程奖”等奖项几十项。2003年,公司实施转型发展,跻身能源投资领域。2015年底经营项目分布于广东、新疆、四川、贵州、广西、浙江、湖南、海南等22个省区和越南等国家。公司拥有专业的项目开发及运作团队,公司实力雄厚,目前在广东、云南、湖南、海南、新疆、内蒙古、甘肃等地拥有水电、风电、太阳能光伏发电资源量近3000MW,并已在短短几年建成投产运营的水电、风电、太阳能光伏发电项目1000多MW,其中广东省装机48 MW、海南省装机50 MW、云南省装机450 MW、湖南省装机205 MW、甘肃省装机50 MW、新疆自治区装机300 MW,公司正处于良好的高速发展势态。2006年,公司在深交所成功上市(股票名称:粤水电,股票代码:002060),通过资本市场和金融机构合作平台,开启了资本运营的新模式。
  公司始终坚持“诚信共融、协作共进、互利共赢”的合作理念,经过十多年的创新发展,形成了工程建设、实业投资、资本运营“三位一体”的发展模式,先后荣获“全国文明单位”、“全国优秀施工企业”、“全国模范职工之家”、“全国优秀水利企业”、“全国守合同重信用企业”等省部级以上荣誉几十项。
1.2拟建项目概况
        宁陵县位于河南省东部,属商丘市,西邻睢县、北接民权、南毗柘城、
        东与梁园区、睢阳区接壤。下辖14个乡镇、1个产业集聚区、1个特色商业区,369个行政村(居委会),总人口65万,区域面积798平方公里,耕地79.3万亩。 宁陵县农业资源丰富,优质小麦、花生、玉米等为主产农作物。农业“三宝”酥梨、花生、白蜡条(杆)闻名全国,是全国商品粮基地县、全国油料百强县、全国最大的白蜡条(杆)生产基地,宁陵县秸秆资源、花生壳资源、林木枝丫材以及木材加工废弃物能源丰富,周边民权县、柘城县、睢阳区、梁园区等县市亦有充足的生物质资源。
        为使河南省宁陵县的生物质资源得到充分利用,实现其资源化、减量化、无害化,减少农业秸秆及林作物清林后枝桠材等废弃物无序焚烧或堆放造成火灾隐患,以及滩涂地灌木杂草等焚烧对城区环境和大气质量的破坏,充分利用可再生能源的优势,逐步将生物质发电开发成为河南省能源结构的有益补充,中南粤水电投资有限公司已与河南省宁陵县政府签署投资协议,拟在宁陵县区域内建设1座生物质发电厂,总装机容量为30MW。
        该项目年处理农林弃物等19.1万吨,通过直接焚烧发电,剩余废弃物大量减量,其灰渣含钾量较高,可直接还田使用。宁陵县年产花生5.28万吨,其中60%~65%脱皮外销,30%左右带皮外销,剩余的作为下一季的种子,花生壳所占比重约为35%。按60% 脱皮计算,宁陵县年产花生壳约1.11万吨,按花生壳资源减量系数为10% 计,则花生壳资源可获得量为1万吨/年,按花生壳供应保证系数为80%计,则宁陵县可供应便于集中收购的花生壳资源0.8万吨/年。宁陵县秸秆资源总量为105.29万吨/年,按秸秆资源减量系数为10%计,则秸秆资源可获得量为94.76万吨/年,按秸秆供应保证系数为0.30 计[供应保证系数参考“农作物秸杆直接燃烧发电项目资源调查评价技术规定”(讨论稿)],则宁陵县秸秆资源可供应量为28.43万吨/年。宁陵县能产生修剪枝叶25.45万吨/年以上,保证系数按照0.80计算,每年可以获得20.36万吨果树修剪枝叶。宁陵县燃料收购点约10家左右,根据燃料收购点统计数据,燃料(木材加工下脚料及树根)年收购量约5~10万吨,则宁陵县木材加工厂下脚料及树根收购量按10万吨进行统计,按照80%收购系数,保守估计可以收到8万吨下脚料及树根。
        综合宁陵县以上四项(秸秆资源、花生壳资源、林木枝丫材以及木材加工废弃物)可利用的生物质资源总量有129.32万吨/年,保守估计能收购到的资源总量有57.59万吨/年,完全可以满足1台30MW机组,生物质直接焚烧发电厂所需年燃料量。
1.3建设规模
        综合考虑宁陵县的生物质资源量、运输条件,本着稳妥、可靠的原则,按照机炉匹配的要求,首个电厂的建设规模定为:1×30MW,一次规划建设,机组完全以果树修剪枝条和秸秆等农林废弃物为燃料,为生物质能发电厂。
1.4编制依据
       1.《中华人民共和国可再生能源法》(2005.2.28);
       2.《小型火力发电厂设计技术规范》(GB50049-2011);
       3.《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000);
       4.《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》(DL/T5375-2008);
       5.项目有关文件、资料等;
       6.中南粤水电投资有限公司的体系运行文件;
       7.《河南宁陵县生物质电厂(1×30MW)项目生物质燃料资源调查与评价报告》; 
       8.《河南宁陵县生物质电厂(1×30MW)项目选址初步可行性研究报告》。
1.5 建设必要性
        (1)利用再生能源发电是解决能源短缺的途径之一。
         如前所述,世界一次能源缺乏,而我国一次能源更是紧缺,各国都在寻找开发可再生能源,如太阳能、风能、垃圾废料、生物质能等。利用生物质能发电是我国目前迫切需要的,是解决能源出路的最好途径之一。
        (2)生物质能发电是解决燃煤中SO2对大气严重污染的需要。
         我国目前每年发电用煤量约9.5亿吨,SO2的排放量达1350万吨(按煤的含硫量1%计),粉尘排放550万吨。根据环保部门计算,我国排放空间有限,全国每年燃煤7亿吨,SO2对大气污染就己到上限,而我国目前煤炭消耗量己达16亿吨以上,大气污染己经到了不可承受的地步。由于SO2污染,产生酸雨己危害30%国土面积。2003年统计,仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元,SO2的污染更危及人民身体健康。
         利用生物质能(玉米秆、麦秆、花生壳、林木枝丫材等)发电可以大量减少SO2的排放。秸秆中硫的含量低于0.1%,相当于燃煤含量的1/10。目前世界上瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电,其发电量占电力消费总量的25~50%。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划,到2020年生物质能发电装机容量占火电总容量的6.4%测算,生物质能发电装机容量将达4500万千瓦左右,其发展前途广阔,同时可大量减少SO2的排放量。
         目前我国多数地区林木枝丫材、花生壳、秸秆利用率低,农民以焚烧方式处理积存林木枝丫材、花生壳、秸秆造成烟气污染空气,降低公路和机场能见度,增加了不少交通事故,甚至引起过机场关闭。
利用再生能源发电,可减少燃煤电厂带来的SO2对大气污染,减少粉煤灰、粉尘的排放,变废为宝,是利国利民的大好事。
        (3)利用再生能源发电可增加农民收入,是我国可持续发展道路的需要。
        我国年产秸秆6亿吨左右,造肥还田、家庭燃用消耗约35%,剩余4亿吨左右的秸秆没有利用。按秸秆发热量计算,4亿吨秸秆发热量相当于2亿吨煤的发热量,秸秆如按每吨200元卖给电厂,可增加农民收入800亿元,对提高农民生活水平大有好处。
        在宁陵县建设一座1×30MW生物质电厂,年燃烧秸秆、果树修剪枝条总量约19.1万吨,秸秆、果树修剪枝条价格均价按每吨300元计,农民可增加收入约4775万元,提高了农民生活水平。
       (4)有利于满足当地电力负荷快速增长的需要。
        电厂1×30MW机组投产运行后每年增加电量2.04亿千瓦时,有利于满足当地工农业发展所需电力快速增长的需求。
        国家经济发展,人民生活水平的提高,能源紧缺的解决,都必须走可持续发展的道路。生物质发电正是解决这些问题的有效途径之一。
        党和国家高度重视增加农民的收入,解决能源紧缺,改善生态环境,使国民经济和人民生活水平走上可持续发展的良性循环道路,这些问题也是当前的热点、焦点和难点。按科学发展观要求,利用可再生能源-生物质能发电作为一个产业来发展,尽快推动生物质发电规模化、市场化和产业化亦是当务之急。
        综上所述,河南省宁陵县生物质发电工程的建设是完全必要的。
1.6 主要技术设计原则
       (1) 发电厂容量为1×30MW机组,一次规划建设;
       (2) 电厂的性质为生物质能发电厂,项目的重点是突出可再生能源的综合利用及热能的高效供应;
       (3) 燃料为可再生能源-秸秆和果树修剪枝条等可再生能源;燃料的收购、运输、存储及供应由燃料供应公司负责;
       (4) 按照区域经济发展,考虑到当地未来规划的工业项目对工业热负荷潜在需求日益增长的要求,电厂厂址尽量靠近当地产业集聚区选址,主机宜选用超高压单抽凝气式汽轮发电机组,具备区域供热能力;
       (5) 发电厂年利用小时数为6800h;
       (6) 发电厂出线电压按110kV考虑;
       (7) 发电厂灰渣考虑全部综合利用,工程不设贮灰场。
2 燃料供应
2.1 燃料来源
        电厂建设依托宁陵县丰富的农业资源,以果树修剪枝条和农业废料秸秆作为燃料,年消耗果树修剪枝条、秸秆等各种燃料约19.1万吨。
宁陵县位于河南省东部,区域面积798平方公里,属商丘市,西邻睢县、北接民权、南毗柘城、东与梁园区、睢阳区接壤。下辖14个乡镇、1个产业集聚区、1个特色商业区,369个行政村(居委会),总人口65万。宁陵县农业资源丰富,优质小麦、花生、玉米等为主产农作物。农业“三宝”酥梨、花生、白蜡条(杆)闻名全国,是全国商品粮基地县、全国油料百强县、全国最大的白蜡条(杆)生产基地,宁陵县秸秆资源可供应量为28.43万吨/年,民权县秸秆资源可供应量为30.57万吨/年,柘城县秸秆资源可供应量为33.86万吨/年,睢阳区秸秆资源可供应量为25.31万吨/年,梁园区秸秆资源可供应量为25.68万吨/年。如收购价格合理,保守估算宁陵县、民权县、柘城县、睢阳区、梁园区可供应农作物秸秆总量约143.85万吨/年。宁陵县可收购果树修剪枝叶20.36万吨/年,民权县可收购果树修剪枝叶2.73万吨/年,柘城县可收购果树修剪枝叶0.32万吨/年,睢阳区可收购果树修剪枝叶0.47万吨/年,梁园区可收购果树修剪枝叶0.89万吨/年。如收购价格合理,保守估算宁陵县、民权县、柘城县、睢阳区、梁园区可收购果树修剪枝叶总量约24.77万吨/年。宁陵县可收购下脚料及树根8万吨/年,民权县、柘城县、睢阳区、梁园区可收购木材加工厂下脚料量及树根由于商丘2015统计年鉴无林业资源的统计数据,加上在邻县的生物质燃料资源调研过程中,当地政府机构配合意愿不强,调研工作进展不太顺利,经过调研小组讨论,决定邻县木材加工厂下脚料及树根不作统计。
      综上所述,宁陵县及周边邻县农业发达、物产丰富、交通便利、自然灾害较少,在距电厂50km范围内的宁陵县及周边邻县民权县、柘城县、睢阳区、梁园区等五县(区)花生壳资源可收购总量为1.51万吨/年、秸秆资源可回收总量为143.85万吨/年、果树修剪枝叶可收购总量为24.77万吨/年、木材加工厂下脚料及树根可收购总量(由于数据不全,只统计了宁陵县的收购量)为8万吨/年,资源可收购总量为178.13万吨/年,完全满足本工程1×30MW 机组,19.1万吨/年燃料的要求。
2.2 燃料供应
        本项目所需的燃料为可再生能源——花生壳或农林秸秆;在电厂周边乡镇或村设置燃料收购站和临时燃料贮存点,在电厂内设置燃料存储库,并设置临时露天堆场,满足一定时间的燃料用量。到厂燃料采用汽车运输方式。
2.2.1 燃料的收购
        1)花生壳的收购
        花生壳的收集对象以花生加工企业为主,由燃料公司和主要花生加工企业签订花生壳中长期收购合同,花生加工企业使用燃料公司提供的周转袋将花生壳包装,每袋40kg,花生加工企业负责临时储存。由花生加工企业根据电厂的调度计划,将包装后的花生壳直接运至电厂,或由燃料公司负责上门收购。
        散户花生壳和作物秸秆建议采用“电厂+燃料公司+经纪人+农户”或“电厂+政府+燃料公司+经纪人+农户”的收购方式。由经纪人与农户签订长期供应生物质燃料协议。以电厂为中心设有12个收储站:张弓镇收储站、柳河镇收储站、逻岗镇收储站、石桥镇收储站、华堡镇收储站、黄岗镇收储站、赵村乡收储站、孔集乡收储站、阳驿乡收储站、刘楼乡收储站、乔楼乡收储站、程楼乡收储站。各收储站将收购到的生物质燃料切割、粉碎后打包,再运到成品燃料库储存,各收储站根据电厂调度计划,将成品生物质燃料运至电厂。
       根据宁陵县政府提供的各类调查表格、宁陵县及各乡镇领导干部手册,深入走访宁陵县各乡镇政府,调研木材加工厂、种植大户、农业合作社等,通过实地调查与问答,取得了大量的真实的第一手资料。宁陵县行政概况、农作物秸秆资源量、果树种植情况、木材加工厂统计信息、林业资源调查、目前农作物秸秆的处理方式及比例、公路交通资料分别见表2-1。
表2-1                 宁陵县行政概况
       
                宁陵县白腊条杆种植情况

2.2.2 燃料的存储
        花生壳在各花生加工企业临时储存,农林秸秆燃料原则上在收储站存储、加工,切割、粉碎加工后包装成袋,农林秸秆和成品燃料分开堆放并考虑防雨措施。
        根据电厂的调度计划,将成袋的花生壳和秸秆成品燃料直接运至电厂燃料缓冲露天堆场或燃料仓库。
2.2.3 秸秆储存量的季节影响    
        各种农作物及秸秆的收购季节如下:

        从上表的统计看,为保证电厂燃料的连续供应,每年的6月下旬及12月下旬要储存大量的秸秆。因此秸秆的收集工作主要集中在每年的6月底及12月底。
2.2.4 燃料的应急方案

        1. 如果当地发生自然灾害,可考虑从周边的市、县收购生物质燃料,
        2.与宁陵县周边的市县,均有大规模农作物种植面积、众多的花生加工厂和木材加工企业,充足的农林秸秆、花生壳及下脚料资源足以满足本电厂对燃料的需求。
        3.如果当地产生的生物质燃料在短期内有问题,还可以通过种植橡草这一方案予以解决。种植橡草既可以预防秸秆量短缺的问题,又可以起到协调非收购季节生物质燃料价格的作用。
 2.2.5 燃料的包装及运输
        农民向收储站交售秸秆可用农用运输车运送,由收储站及各花生加工企业向电厂运送燃料委托当地专业运输公司承担。
        花生壳装袋或散装进行运输,平均运输距离约为10km。
        秸秆的平均运输距离约为15km。
2.3 锅炉点火燃料        锅炉点火用燃料采用#0轻柴油,点火及低负荷助燃用油量较小,可从市场上石油公司购买,由专用运油汽车运至厂内并卸入厂区内的储油罐内。
3 机组选型
3.1 机炉方案
        电厂设计的燃料资源,可满足1台130t/h高温高压锅炉或1台130t/h高温超高压锅炉的年耗燃料量的要求。因此,初步拟定装机方案如下:
        方案一:1×30MW高温超高压汽轮发电机组+1×130t/h高温超高压循环流化床锅炉。
        方案二:1×30MW高温高压汽轮发电机组+1×130t/h高温高压循环流化床锅炉。
        上述方案初步比较见下表:

         在相同条件下的技术比较表

         从上表可看出,方案一的机组效率较高、经济性较好,由于汽机、锅炉效率的全面提高,全厂发电效率预计可以提高2.27%;方案一与方案二相比(单台机组),在发电量相等的情况下,每度电可节约25g的标煤燃料,全年(按6800h计)可以节约标煤燃料约0.5万吨。在燃料量相同时,全年(按6800h计)可以多发电约1951万kwh。同时,方案一与方案二相比,全年(按6800h计)二氧化硫排放总量预计可减少约30吨/年、氮氧化物排放总量预计可减少约27吨/年、CO2的排放量预计可减少约3.5万吨/年左右,烟尘排放总量预计可减少约4吨/年,社会效益显着。依据设计规程,发电厂应优先选用较高参数和经济效益更高的发电机组。
        考虑当地经济发展和将来供热的需求,本机组设计具备供热能力,可对外提供参数为1.1MPa,235℃左右30t/h的蒸汽,此时机组出力为25MW。
        本工程属于花生壳、农林秸秆等生物质发电项目。花生壳、农林秸秆等生物质供应受其产量、收集量、运输和储存量等多种因素制约,能否全年稳定均衡供应有一定的不确定性;而工业热负荷的特点是要求全年连续稳定供汽,否则就会影响企业生产。为保证供热可靠性,因此,电厂规划预留一台30t/h的锅炉位置,一旦工业园有热力需求时,可安装此锅炉,作为备用汽源。机组正常运行时,供汽30t/h。当机组检修时,可以启动备用锅炉,保证提供蒸汽30t/h,以满足热负荷要求。所以,对于供热,两台锅炉能相互备用,满足对外供热的要求。
        综上所述,设计推荐方案一。推荐方案完全能满足发电要求,且具备供热能力。
3.2 技术经济指标
        推荐方案的主要技术经济指标见下表:(冷却水温为33℃)

3.3 汽轮机、发电机、锅炉规范 
汽轮机:
型式:    高温超高压凝式汽轮机
汽机参数:
功率(额定): 30MW
新蒸汽压力: 12.8Mpa
新蒸汽温度: 535 ℃
新蒸汽进汽量 : 121t/h
给水温度: 237.2℃
抽汽级数: 6
发电机:
额定功率: 30MW
额定电压: 10.5kV
额定电流: 2857A
功率因素: 0.85
冷却方式: 空冷
额定频率: 50Hz
相数: 3
励磁方式: 无刷励磁
锅炉:
型号: KG120-540/13.7-FSWZ1
型式:       高温超高压循环流化床锅炉
最大连续蒸发量: 130t/h
额定蒸汽压力: 13.7MPa(g)
额定蒸汽温度: 540℃
给水温度: 215℃
给水压力: 15.29MPa(g)
排烟温度: 152℃
锅炉效率: 90.05